根据工程实例对人防工程地连墙加逆作法施工技术的探讨

(整期优先)网络出版时间:2023-10-17
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根据工程实例对人防工程地连墙加逆作法施工技术的探讨

崔计平

内蒙古自治区人民防空工程质量技术服务中心  内蒙古 呼和浩特  010051

摘要:人防工程关系到人们的生命财产安全,在具体工程中人防工程的施工与围护结构安全密切相关,可能会对临近建筑工程结构安全造成不良影响,通过应用地连墙加逆作法,充分利用人防工程梁板作为内支撑结构,可抵御侧壁位移,进而保证结构体系安全性。对此,本文以某人防工程为例,对人防工程中地连墙加逆作法施工技术的应用展开了粗浅的分析探讨,以供参考。

关键词:逆作法;人防工程;地连墙

引言

人防工程中应用逆作法可将主体结构与围护结构进行有效结合,还可同时进行地上结构施工以及地下结构施工,另外,在地下结构施工中,还可采用自上而下的施工方式,在人防工程施工中的应用比较常见。在逆作法的实际应用中,可沿人防工程轴线或者四周位置进行地下连续墙施工,施工顺序包括上下同时施工和由上而下施工两种形式,在实际施工中,首先在建筑工程内部打入中间支柱结构,在底板封底前,支柱结构能够有效承受来自上部结构的重量以及施工过程中所产生的荷载。完成上述内容,即可进行人防工程顶板结构施工,在地下室顶板结构施工完成后,即可开挖土方,直至达到地下一层地面标高深度位置,然后再进行下层梁板楼面施工,并浇筑墙板、柱子等结构。当顶板结构施工完成后,刚度较大,可起到良好的支撑作用,为后续连续墙结构施工奠定基础。另外,在上部楼面施工完成后,即可接墙板,然后再从下而上进行地面以上结构施工。

1 逆作法的优势

与传统施工方式相比,逆作法技术的应用优势明显,主要体现在以下几点:①施工工期短。在多层人防工程施工中,在应用逆作法施工方式时,当地下一层施工完成后,即可进行地上、地下结构同时施工。在传统施工中,地上、地下结构无法交叉施工,因此,通过应用逆作法,能够有效节约施工工期。②可减小基坑变形,环境影响较小。在人防工程逆作法施工中,通过应用逐层浇筑施工方式,能够有效支撑基坑围岩结构,与临时支撑结构相比刚性更大,在底板浇筑完成后,底板跨度比较小,能够避免底板隆起。由此可见,在人防工程施工中,逆作法应用优势明显。

2 工程概况

某商业广场地下人防工程为长条形,长度为73m,宽度为23.5m,通过现场勘察,项目周边环境复杂,建筑较多,日常可作为停车场使用。在人防工程基坑开挖施工中,开挖深度在14.5~19.5m 之间,在基础施工中,采用冲孔灌注桩施工技术,同时应用地下连续墙围护结构,立杆无奈,竖向承重结构为钢管混凝土柱。在该人防工程施工前,对施工场地地层结构进行现场勘察,从上而下分别为第四系人工填土层、冲积层的淤泥质土、粉土、残积层的粉质粘土、下伏基岩为白垩系上统三水组康乐段粉砂岩以及细砂岩。另外,通过水文地质勘查发现,地下水主要为孔隙潜水,水位埋深在1.4~1.7m 之间。在本工程施工中,根据施工现场实际情况,采用逆作法施工技术。基坑围护结构为地下连续墙,局部为钢管支撑,在基坑施工中,在支护施工中,采用锚杆联合喷射混凝土施工技术。地下连续墙可作为人防工程外墙的组成部分,基坑支护剖面结构如图1 所示。

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图1 人防工程基坑剖面

3 地连墙加逆作法的应用要点

3.1 地下连续墙施工

3.1.1 地下连续墙成槽

在本工程施工中,在地下连续墙施工中,挖槽深度比较大,需穿越多个土层结构,根据现场勘察,不同土层的硬度差异比较大,因此在挖槽施工中,垂直度控制难度大。另外,在挖槽机上下运输松土时,水压力比较大,因此会对槽段侧壁产生较大冲击,甚至导致槽段坍塌。根据本工程施工场地地质勘察结果,在挖槽施工中,采用槽段跳挡施工方式,对于单元槽,采用抓冲结合施工方式,对于软土层,可应用液压抓斗机进行开挖施工,另外,还需应用冲孔桩机,进行冲孔、修孔、清孔等作业内容。成槽施工流程如图2 所示。

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图2 冲击式钻机入岩成槽流程

3.1.2 钢筋笼制作、吊放安装

钢筋笼平面尺寸比较大,并且结构形式复杂,吊装施工难度大。在钢筋笼吊装过程中,应注意采取有效的防护措施,避免发生变形或者钢筋笼卡笼现象。在钢筋笼制作以及吊装施工中,需联合应用100t 大吨位履带吊机以及35t 履带起重机。通过滑轮组合方式选择适宜的吊装点,对于吊道间距,应控制在10m 以内。

3.1.3 混凝土浇筑

在混凝土浇筑施工过程中,槽段中混凝土面必须保持同步上升,水下混凝土在重力作用下,可从导管口位置向四周扩散,对于导管间距,应控制在3m 以内,避免对混凝土扩散效果造成不良影响。在混凝土配合比设计中,可采用试验方式进行优化设计,同时,在实际施工中,可采用高于设计强度一个等级的混凝土,进而保证混凝土材料使用性能。在混凝土浇筑施工中,采用2根导管,要求采用专用提升架进行控制,对于导管埋设深度,应控制在2~6m 之间,对于各个导管,均应保证均匀下料,避免在混凝土浇筑中出现夹泥现象进而影响混凝土结构浇筑施工质量。当混凝土浇筑施工完成后,在起拔导管时,必须保证2~4m 长度导管处于混凝土结构中,在拔起过程中进行反插,对混凝土结构进行振捣。

3.1.4 接口连接

①在钢筋笼加工过程中,对于工字型钢接头以及钢筋笼,需进行整体焊接,同时工字钢板底部应与槽底部处于一个平面,而顶板应与连续墙钢筋保持一个平面。②对于钢板接头背侧,需采用泡沫进行处理,同时还需将钢板接头焊接在工字钢上,然后再将钢板、工字钢板整体吊装。③在相邻槽段成槽施工中,在应用冲桩锤时,有混凝土材料溢出,对此,可采用钢丝刷进行清理,进而保证连接效果,提升连接部位防水性能。

3.2 逆作法施工技术分析

3.2.1 钢管柱安装、吊装及垂直度监测

(1)钢管柱安装。在逆作法施工中,对于冲孔桩以及钢管混凝土柱,可应用一桩、一柱同步吊装施工方式,同时,还需应用全站仪、千斤顶定位器,对施工平面以及垂直度进行测量,并应用导管法进行浇筑施工。(2)钢管柱吊装:①当地面硬化后,可组织施工人员对硬化层进行测量放线,并确定钢支座施工位置,安装膨胀螺丝。②将钢筋笼吊装至桩孔中,在吊装至桩口位置后,即可进行临时固定。③将吊筋挂在钢柱耳板上,在将钢板插入至钢筋笼后,将吊筋与钢筋笼进行焊接,使其形成整体结构,然后再继续下放钢柱。④当钢柱吊装就位后,采用4 根支撑工字钢,应用高强度螺栓与耳板进行连接,对柱顶标高进行测量,通过应用履带吊,对柱顶标高进行测量调整,使得千斤顶受力均匀,然后再松钩。⑤采用千斤顶以及撬棍,对钢柱安装位置、垂直度等进行调整,再将支撑工字型钢与钢支座结构进行焊接,在焊接施工中,采用全站仪进行测量控制。需要注意,在混凝土浇筑施工完成前,不能取下千斤顶。⑥在混凝土浇筑施工中,要求施工现场质检人员对柱垂直度进行测量控制,同时还需测量混凝土面标高。(3)平面、垂直度监测控制:①在钢支座结构安装施工过程中,采用全站仪进行测量放线,加强支撑工字钢产股东以及卡位板安装位置控制,据此对钢管柱平面进行调控。在钢管柱安装施工完成后,测量柱顶中心坐标,采用千斤顶对钢管柱标高进行调整。②在桩体施工中,采用冲孔桩施工技术,在钢柱安装施工进度控制中,必须加强垂直度控制。

3.2.2 逆作法土方开挖

在本工程施工中,采用逆作法施工技术,在人防工程各个楼板上,共形成3 道支撑结构,在基坑局部开挖施工中,还需设置第4 道支撑,即钢管支撑。对于钢管支撑的标准间距,应控制为6m 左右。在基坑开挖施工中,可对围护结构以及立柱稳定性造成不良影响,导致二者发生变形,并且随着开挖深度的不断增加,变形情况越来越严重,并且该变形具有不可逆特征。因此,在实际施工中,必须采取有效措施,在未支撑前,尽量减小每部开挖基坑挡墙的暴露时间,进而有效缓解土体变形情况,避免围护结构以及立柱结构发生较大变形。在土方开挖施工中,必须及时进行支护结构施工,快速封闭,并加强施工现场监测控制,避免出现超挖或者无序开挖施工行为。在地下连续墙施工完成后,应持续养护28d,确保能够达到设计强度要求。在地下各层结构施工中,当结构强度达到设计要求后,即可进行下方土方开挖施工。在开挖施工过程中,需应用挖土机,应注意避免对梁板以及支柱结构造成损坏,采用分开开挖、分次卸载施工方式,同时及时完成地下室楼板浇筑施工。对于土体开挖以及楼板浇筑施工内容,应注意交叉呼唤,不仅能够有效缩短维护结构无支撑时间,同时还能够缩短基坑无支护暴露时间,有效控制基坑变形。

4 结语

综上所述,本文主要结合实例,对地连墙加逆作法在地下人防工程施工中的应用方式进行了详细探究。在人防工程施工中,通过应用地连墙加逆作法施工方案,施工效率比较高,在复杂地质环境中应用优势明显,同时能够为上部结构施工奠定良好基础。在地连墙加逆作法施工中,可将围护结构与主体结构进行有效结合,梁板结构可发挥支撑作用,进而保证地下结构稳定性。另外,在地下连续墙施工中,工字钢接头的密封效果好,可节约施工材料用量。除此以外,通过应用逆作法施工技术,可将梁板支撑体系作为水平支撑,进而避免基坑侧壁发生变形。在实际施工中,必须加强钢筋混凝土立柱施工质量控制,加强钢筋笼吊装管理,为桩基混凝土浇筑施工奠定基础,进而提升人防工程施工质量。

参考文献:

[1]张俊峰,苏群山.基础工程逆作法施工技术[J].工程建设与设计,2019,402(4):73-74.

[2]盛业华.超深地下结构逆作法地下连续墙施工技术研究[J].安徽建筑,2017,24(4):137-138.

[3]杨益飞,关群.某深基坑逆作法地下连续墙施工技术[J].施工技术,2017,46(5):16-19.